1. Kirish so‘zi. Asosiy tushinchalar va holatlar. O‘ta kuchlanish turlari va ularning paydo bo‘lishi

Sinov savollari:

1. 
   Sistema elemenlarini qushish va uzishdagi o‘ta kuchlanishlar?
   
2. 
   O‘ta kuchlanishni chegaralash usullari?
   

Mavzu №27: Atmosfera o‘ta kuchlanish


Ma’ruza rejasi:

1. 
   Elektr sistemada atmosfera o‘ta kuchlanishing paydo bo‘lishi.
   
2. 
   O‘ta kuchlanishning tayanchlar turiga bog‘liqligi.
   
3. 
   Atmosfera o‘ta kuchlanishidan muxofazalanish.
   
4. 
   Havo elektr uzatish yo‘llarida to‘lqin jarayoni.
   

Sistemada sodir bo‘ladigan atmosfera o‘ta kuchlanishlarining asosiy manbai yashin urilishdagi bulutlar va bulut bilan er orasidagi chaqmoq hi-soblanadi. Agar o‘ta kuchlanish yashinning tarmoq o‘tkazgichlariga bevosita urilishidan paydo bo‘lsa, unga yashin bevosita urilishidan deb ataladi. Agar o‘ta kuchlanish yashinning o‘tkazgichga yaqin joyga urilishidan paydo bo‘lsa unga induksiyalangan deyiladi.

Havo elektr uzatish yo‘lining chaqmoqdan shikastlanishi o‘z navbatida izolyasiyaning qoplanishiga, uchqun impulsining turg‘un yoyga aylanishiga va natijada qisqa tutashuvga xamda XEUY-ning avtomatik o‘chirilishiga olib keladi. Bu xolda paydo bo‘ladigan o‘ta kuchlanishdan qoplanish izolyasiyaning impuls xarakteristikasiga bog‘liq.
CHaqmoqdan muxofazalanish asosan ushbu rayonning chakmoq intinsivligi bilan bog‘liq. SHuni takidlash lozimki chaqmoqli kunlar soni 5-tadan kam bo‘lgan rayonlarda maxsus chaqmoqdan paydo bo‘ladigan o‘ta kuchlanishdan muxofazalagichlar o‘rnatilmaydi.
Elektr uzatish yulining chaqmoqdan qoplanishining asosiy xususiyati undan kuchlanish olingandan keyin uning izolyasiyasining elektrik mustaxkamligini tiklanishidir. Qilingan taxlil ko‘rsatadiki chaqmoqdan qoplanishning 90-95% -da elektr uzatish yulida avtomatik qayta ulagich qul-langanda uning normal ishlashi tiklangan. Avtomatik qayta ulagichning qullanishi elektr uzatish yulining chaqmoqbardoshligi oshiradi. Xozirgi vaqtda jelektr sistemada zamonoviy avtomatik qurilmalar va o‘chirgichlar elektr sistemada tezkor avtomatik qayta ulagichni qo‘llashga va sistemaning dinamik turg‘o‘nligining oshishiga olib keladi.
YAshinning bevosita urilishidan paydo bo‘ladigan o‘ta kuchlanish xar qanday kuchlanishga mo‘ljallangan xavo elektr uzatish yo‘lining izolyasiyasini qoplashga etarli bo‘ladi. Bu o‘ta kuchlanishdan himoya qilishning asosiy usuli yaxshi zaminlangan himoya tarosi hisoblanadi. CHunki zaminlangan himoya trosi elektr uzatishida induksiyalangan kuchlanishni pasaytiradi.
Agar yashinning zaminlangan elektr uzatish yo‘lining tayanchiga urulishini qaraydigan bo‘lsak, tayanch va qarshiligi R_i bo‘lgan zaminlash o‘tkazgichi orqali I_ya yashin toki oqèá o‘òganda, tayanchning çàìèílangan joyidagi kuchlanish:
U_tayanch = I_ya R_i (1)
Hisoblashlar ko‘rsatadiki shikastlangan tayanchning o‘tkazgichidagi mak-simal potensial quyidagi ifoda bilan aniqlaniladi.
U = ah_ut
bu erda a -tok to‘lqinning yassilanishiga son jixatdan teng bo‘lgan koeffitsient ka/mksek; h_ut - o‘tkazgich osilishining o‘rtacha balandligi, m.
SHikastlangan tayanchning izolyasiyasiga ta’sir etayotgan kuchlanishlar, U_tayanch va U-larning ayirmasi xar xil qutbliligidan ushbu formula orqali aniqlaniladi:
U_iz = U_{tayanch +} U = I_yaR_i + ah_ut (2)
Agar izolyasiyadagi kuchlanish razryadlanish kuchlanishining 50%-tidan katta bo‘lsa izolyasiyaning qoplanishi sodir bo‘ladi. Bu turdagi potensialning oshishidan sodir bo‘ladigan qoplanishga teskari qoplanish deyiladi.
Himoyalash trosi orqali oqayotgan tokning o‘tkazgichlarda induksiya-lagan kuchlanishi (manfiy qutbli): KU_tayanch ga teng.
bu erda K-trosning o‘tkazgich bilan bog‘lanish koeffitsienti deyiladi. Bu xolda kuchlanish:
U = U(1-k) = ah_ut(1-k) ga teng.
Demak himoyalash trosi mavjud bo‘lgan XEUY-dagi kuchlanish ushbu formula bilan topiladi:
U_iz = (I_tayanchR_i + ah_ut)(1-k)
Tayanchining balandligi 20-25 m-gacha bo‘lgan XEUY uchun
ah_ut(1-k)-U_tayanchk = 0 deb qabul qilish mumkin:
U_iz = I_tayanchR_i
Agar himoyalash trosi bo‘lmagan XEUY-da yashining bevosita urulishidan shikastlangan o‘tkazgichning ikkala yo‘nalishi bo‘ylab yashin tokining tarqalishidan paydo bo‘ladigan o‘ta kuchlanish to‘lqini quyidagiga teng:
U = I_yaZ_k/2
bu erda Z_k -impuls tojlanishni hisobga olingandagi to‘lqin qarshi-ligi. YAshinning bevosita o‘tkazgichga urulishida bu qarshilikni 300 om deb qabul kilish tavsiya etiladi.
Metal tayanchli elektr uzatish yo‘llarida paydo bo‘ladigan U amplitudali o‘ta kuchlanish to‘lqini tayanch bilan o‘tkazgich orasidagi izolyasiyaga ta’-sir etadi.
YOg‘och tayanchli elektr uzatish yo‘llarida paydo bo‘ladigan o‘ta kuchlanish to‘lqini o‘tkazgichning erga nisbatan izolyasiyasiga shoda-travers-tayanch éo‘na-lishi yoki tayanchlar orasidagi masofaning o‘rtasida o‘tkazgich - er yo‘nalishi bo‘yicha ta’sir etadi. Lekin erga nisbatan izolyasiya ancha yuqori bo‘lganligidan o‘tkazgichlar orasida impulsli razryadlanish ko‘rinishidagi qopla-nish sodir bo‘ladi. YUqori kuchlanish to‘lqinlarida impuls tojlanishni xisobga olganimizda bog‘lanish koeffitsientini Kk = 1,5K deb olishimiz mumkin.
Havo elektr uzatish yo‘lida paydo bo‘ladigan o‘ta kuchlanish to‘lqini nimstansiyaga etib kelib shinalar, apparatlar va transformatorlar izolyasiyasiga ta’sir etadi. Bu o‘ta kuchlanishdan himoyalash uchun asosan ventil razryadlagichlar qo‘llaniladi.
Havo elektr uzatish yo‘lida paydo bo‘ladigan atmosfera o‘ta kuchlanishini o‘rganishning asosiy usuli elektr uzatish yo‘lidagi to‘lqin jarayoni nazariyasi asosida olib boriladi. Elektr uzatish yo‘lidagi to‘lqin xar bir elektromagnit turtkilarda, misol uchun XEUY-ni manbaga ulashda, uni uchirishda, qiska tutashuvda, yashin urulganda paydo bo‘ladi: Isrofsiz elektr uzatish yo‘lida to‘lkin jarayon ushbu differensial tenglama bilan ifodalanadi.
-u/x= L₀ i/t
-i/h=C₀ u/t (3)
bu erda L₀,C₀ elektr uzatish yo‘lining birlik uzunligidagi sig‘imi va induktivligi.
Bu tenglamaning echimi kuchlanishi va tok to‘lkinning funksiyasi hi-soblanadi.
U=U⁺+U^-=F⁺(X-t)+F^-(X+t)